[发明专利]热电偶自动化检定装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备的计量领域，特别地涉及一种对热电偶进行自动化检定的装置。

背景技术

热电偶检定装置是温度仪表检定中常用的计量设备，它作为判断热电偶是否符合准确度及精度要求的检定装置，在涉及热处理的制造和加工中有着极为重要的作用。

在市场上目前使用的热电偶检定装置包括波段开关、高精度数表，波段开关的各个档位分别与标准热电偶和被测热电偶连接，波段开关的两个共同端分别与数表两端相连，当对被检热电偶进行检定时，将被检电偶和标准偶放置在热电偶检定炉中，高精度的数表先读取标准偶的电压值，并人工记录相应数值，然后拨动波段开关，读取波段开关接通的被测偶的电压值，全部读取数值后人工计算被检偶与标准偶之间的温度差值，从而确定被检偶工作时是否处于检定规程允许的误差范围，简单说就是被检偶是否合格。现有技术在实际工作中采用人工手动转换开关、读取数值，造成热电偶的检定过程中误差大，还存在耗费时间长、需要人工进行非常繁琐的数据计算，工作效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过计算机串行口与高精度数表实时通讯，来确定热电偶的温度变化的热电偶自动化检定装置。作为进一步改进本发明还提供了一种利用单片机自动控制步进电机，从而进行多波段开关的档位可机械切换的热电偶自动化检定装置。

一种热电偶自动化检定装置，包括计算机、串行通讯口、检定炉控制部分和数据测量部分组成，其特征在于：检定炉控制部分由控温热电偶、控温仪表、触发器、双向可控硅组成，控温仪表根据检定炉需要达到的温度发出指令通过触发器调节启动双向可控硅，双向可控硅为检定炉提供加温所需电流，检定炉温度上升后控温热电偶不间断采取检定炉的温度并反馈给控温仪表，控温仪表根据检定炉需要达到的温度和控温热电偶的反馈信号判定检定炉是否达到要求的温度，如不能则继续通过触发器控制双向可控硅的电流使检定炉达到需要的温度值，控温仪表通过通讯转换芯片实时将控温热电偶反馈的检定炉温度传送给计算机；所述的数据测量部分由标准热电偶、转换开关、数字万能表组成，当转换开关接通标准热电偶或某一被检热电偶时，数字万能表就可以测量出接通的热电偶的电动势，并通过串行通讯口将测得的电动势传送给计算机；计算机包括计算装置和比较装置，计算装置通过电压与温度的公式计算出相应的热电偶的温度，比较器将被检热电偶的温度与标准热电偶测量的温度进行比较，若被检电偶与标准偶的差值在检定规程允许的误差范围内，则该被检电偶是合格的，反之则不合格。

作为本发明的进一步改进，对转换开关的控制采取单片机和步进电机的自动控制，具体结构如下：单片机通过串行通讯口与计算机连接，计算机通过数字万能表判定标准热电偶是否达到检定温度值，如达到，命令单片机控制步进电机，使步进电机带动多路波段开关，单片机控制步进电机的电路结构为：单片机与开关三极管的基极相连，开关三极管的集电极与继电器相连，单片机通过高低电平控制继电器的断开、吸合为步进电机提供工作电源。

由于本装置是通过计算机串行口，控制温度调节器和双向可控硅，使热电偶检定炉自动升温到检定时所需要的恒定温度，并通过计算机串行口实时采集温度电动势、自动判定热电偶是否合格，提高了测量的精度。改进方案中还利用单片机和步进电机自动控制多路波段开关正确地切换标准热电偶及多个被检热电偶并与数字万能表通讯。并通过计算机串行口读取数字万能表所采集的热电偶电动势。这样使热电偶的检定完全达到了自动智能检定，大大降低了被检热电偶与标准热电偶因采集数据时间差而出现的误差，大大提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的电路连接图

图2是本发明的单片机控制流程图

图3是本发明的装置结构图

图中：1.串行通讯口2.单片机3.开关三级管4.继电器5.步进电机6.多路波段开关7.计算机8.通讯转换芯片9.控温仪表10.双向可控硅11.检定炉12.控温热电偶13.数字万能表14.光电开关管15.标准热电偶16.被检热电偶

具体实施方式